• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
lunedì, Gennaio 30, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Carbonato di ammonio: pH

di Chimicamo
18 Ottobre 2022
in Chimica, Stechiometria
A A
0
carbonato di ammonio-chimicamo

carbonato di ammonio-chimicamo

Il carbonato di ammonio (NH4)2CO3 è un sale derivante da una base debole ovvero l’ammoniaca e da un acido forte ovvero l’acido carbonico

Sommario nascondi
1 Equilibri
2 I.C.E. chart
3 Risoluzione dell’equazione di 2°

Le soluzioni saline possono essere neutre se il sale deriva da un acido forte e da una base forte come NaCl, acide se il sale deriva da un acido forte e da una base debole come NH4Cl o basiche se il sale deriva da un acido debole e una base forte come NaF.

Il caso del carbonato di ammonio, invece, è molto più complesso e rientra negli equilibri simultanei

Equilibri

Si supponga di voler calcolare il pH di una soluzione 0.500 M di carbonato di ammonio sapendo che Kb di NH3 vale 1.81 · 10-5 e Ka2 per HCO3– vale Ka2 = 4.84 · 10-11.

Assumendo che il carbonato di ammonio sia completamente dissociato si ha che [NH4+] = 0.500 · 2 = 1.00 M e [CO32-] = 0.500 M

Consideriamo l’idrolisi dei due ioni:
NH4+  ⇄ NH3 + H+

CO32- + H2O ⇄ HCO3– + OH–

Assumendo che tutto lo ione H+ ottenuto dal primo equilibrio si combini con lo ione OH– ottenuto dal secondo equilibrio ovvero:

H+ + OH– →  H2O

La reazione netta ottenuta dalla somma delle tre reazioni è quindi:

NH4+  + CO32-  ⇄  NH3 + HCO3–

I.C.E. chart 

NH4+ CO32- ⇄ NH3 HCO3–
Stato iniziale 1.00 0.500 // //
Variazione – x – x + x + x
Equilibrio 1.00 – x 0.500 – x x x

Valutiamo ora il valore numerico della costante K di questo equilibrio:
K = [NH4+ ][ CO32-]/[ NH3][ HCO3–]

  Costante acida dalla pressione osmotica

Moltiplicando il numeratore e il denominatore per [H+ ][OH–] si ha:

K = [NH4+ ][CO32-] [H+ ][OH–]  /[NH3][HCO3–][H+ ][OH–] = [H+ ][OH–] / [NH4+][OH–]/[NH3] · [CO32-][H+]/ [HCO3–] = Kw / KNH3KII = 1.00 · 10-14/ 1.81 · 10-5 · 4.84 · 10-11 = 11.4

Sostituendo si ottiene:

11.4 = (x)(x)/ (1.00-x)(0.500-x)

Essendo il valore della costante alto non possono essere trascurate le x sottrattive che compaiono al denominatore quindi si deve risolvere l’equazione di 2°

11.4 = x2/ 0.500 – x- 0.500 x + x2 = x2/ x2 + 0.500 – 1.50 x

11.4 x2 + 5.70  – 17.1 x = x2

Riordinando

10.4 x2 – 17.1 x + 5.70 = 0

Risoluzione dell’equazione di 2°

Risolvendo l’equazione di 2° si ottengono 2 radici: x1 = 1.18 e x2 = 0.465. La prima radice deve essere scartata in quanto il valore della concentrazione di equilibrio di NH4+ e di HCO3– sarebbe negativo pertanto l’unica radice possibile è 0.465. Si ha quindi:

[NH4+] = 1.00 – x = 1.00 – 0.465 = 0.535 M

[CO32-] = 0.500 – 0.465 =0.035 M

[NH3][HCO3–] = x = 0.465 M

Per ottenere il pH consideriamo l’espressione della seconda costante di equilibrio:
KII = 4.84 · 10-11 = [H+][CO32-]/[HCO3–]

e sostituiamo i valori ricavati:

4.84 · 10-11 = [H+] (0.035)/ 0.465

Da cui [H+] = 6.4 · 10-10 M e quindi pH = 9.2

Allo stesso risultato si perviene utilizzando l’espressione della costante basica dell’ammoniaca:
KNH3 = 1.81 · 10-5  = [NH4+][OH–]/ [NH3] = (0.535) [OH–]/ 0.465

Da cui [OH–]=  1.57 · 10-5 ovvero pOH = 4.8 e quindi pH = 14 – 4.8  = 9.2

Tags: acidi deboliammoniacabasi deboliequilibri simultanei

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Solventi polari protici, aprotici e non polari

Prossimo Articolo

Solubilità di sali derivanti da acidi deboli e pH. Esercizi

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Plutonio

Plutonio

di Maurizia Gagliano
28 Gennaio 2023
0

Il plutonio è un elemento radioattivo appartenente al blocco f e al 7° Periodo con numero atomico 94 e configurazione...

Curio

Curio

di Maurizia Gagliano
28 Gennaio 2023
0

Il curio è un elemento radioattivo appartenente alla serie degli attinidi che ha numero atomico 96 e simbolo Cm. Appartiene...

Nuovo materiale di molecole intrecciate

Nuovo materiale di molecole intrecciate

di Massimiliano Balzano
24 Gennaio 2023
0

I chimici dell'Università della California, Berkeley, hanno creato un nuovo materiale costituito di molecole intrecciate a cotta di maglia. Quest’ultima...

catenani

Catenani

di Maurizia Gagliano
24 Gennaio 2023
0

Secondo la I.U.P.A.C. i catenani sono idrocarburi che hanno due o più anelli collegati come anelli di una catena, senza...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Chitosano 30 Gennaio 2023
  • Un orso su Marte 30 Gennaio 2023
  • Benzoato di sodio 29 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210